走進位于山東省無棣縣魯北高新區的大唐魯北發電有限責任公司(以下簡稱“魯北公司”),生產現場一片熱火朝天勞動景象,1號機組“火力全開”,生產的電熱源源不斷輸送到千家萬戶、工廠車間,2號機組正緊鑼密鼓開展檢修升級,蓄勢待發以最優姿態迎峰度夏、保電保供。
“截止5月25日,我們今年經營利潤同比大幅增加,安全平穩有序,經營形勢喜人!”2024年山東省“五一勞動獎章”獲得者、魯北公司設備部主任趙進高興地說“這得益于公司進行的‘三改聯動’改造,就像打通了發展的‘任督二脈’,激發出強勁動能”。
節能降碳改造堵住“出血點”
魯北公司成立于2009年6月,現有2臺330兆瓦機組,是魯北地區骨干電源,也是魯北高新區重要熱源,對于山東電網以及當地經濟發展具有重要支撐作用。
該公司兩臺鍋爐均為亞臨界汽包爐,2021-2022年,高煤耗的“先天不足”讓該公司連年虧損,經營舉步維艱,發展陷入停滯,虧損的帽子越戴越緊……
站在生死存亡的十字路口,如何刮骨療毒、自我革新,實現轉型發展、扭虧為盈,成為所有大唐魯北人迫切解決的難題。
正在苦苦探索時,國家發改委、國家能源局印發了《全國煤電機組改造升級實施方案》,提出大力推動煤電節能降碳改造、靈活性改造、供熱改造“三改聯動”,這給正在轉型的魯北公司指明了正確道路。隨著大唐山東公司“九件大事”的新鮮出爐,以及對于基層企業“三改聯動”在資金、技術、人員等方面的全方位支持,無疑為魯北公司又打了一針強心劑。
“企業發展若想行穩致遠,首先要強筋健骨、升級換代”,對于開展“三改聯動”,該公司領導班子成員達成一致共識。全體干部職工深刻認識到找準新定位、謀求新發展,實現綠色發展轉型,必須堅決堵住建廠至今一直困擾該公司的盈利“出血點”,進行節能降碳改造。
好風憑借力,送我上青云。一方面,該公司堅持科學對標、有序趕超,在集團公司、山東公司的大力支持下,按照“一廠一策、一機一策”的原則,相繼開展實施了兩臺機組高壓缸通流、循環水泵提效與運行綜合節能改造等技改項目。另一方面,堅持系統優化、對標增效,以降低煤耗、廠用電率、耗水率等能效指標為中心,實施“層級管理、層級負責、層級獎懲”,在運行班組之間常態化開展小指標對標提升行動,實現人人參與、主動降耗。
魯北公司節能主管孟德寶稱,公司今年利用1號機組A修開展了高壓缸通流改造,全新設計高壓轉子、內缸、動葉、汽封,提升通流效率。4月15日正式投產一個月,高壓缸效率提升7.57%,汽輪機熱耗降低2%,機組煤耗降低30克/千瓦時,節省原煤8000余噸,減少二氧化碳排放1.2萬余噸。2號機組同類改造已于2022年提前完成,如今,兩臺機組均實現綠色低碳轉型,以實際行動踐行國家碳達峰、碳中和戰略部署。
為有效降低廠用電率,魯北公司近兩年相繼開展了循環水泵提效改造、羅茨真空泵改造、閉式冷卻水泵永磁調速改造等節能改造項目。其中,循環水泵改造后,可根據機組負荷、循環水溫度等參數變頻調節出力,在保證機組最優真空運行狀態的同時大幅減少運行電耗,年節約廠用電量約335萬kWh,降低用電成本約130萬元,助力打贏治虧創效翻身仗。
供熱改造增加“造血點”
魯北公司所在的魯北高新區是國家級生態工業示范園區、山東省首批化工園區,工業用熱需求旺盛,對于熱電聯產企業無疑是發展的寶地、福地。
然而,面對巨大的熱力市場,魯北公司卻守著金山過窮日子,因為亞臨界機組結構限制,額定供汽較低,遠遠滿足不了用熱需求。近在嘴邊的收益卻吃不到嘴里,大唐魯北人不服輸的開拓精神再次被激發。
“‘先天不足、后天來補’,必須優化機組結構,提高抽汽能力,增強造血功能!”該公司領導班子再次達成統一共識,供熱改造被提上日程。
在對國內機組進行廣泛調研后,該公司發現汽輪機生產廠家制造的同類型機組在全國還未有改造案例。該公司先行先試、勇于開拓,全力打好供熱改造“第一槍”。
2022年4月,利用2號機組A修,該公司首次開展中壓缸旋轉隔板改造,減少中壓模塊通流級數,在同位置增加旋轉隔板,并擴容對外供熱管道,最大供汽能力提高125%,供熱質量和效率大幅提升。2023年,魯北公司供熱量和售熱收入實現“兩個翻一番”,為該公司扭虧脫困、提質增效作出突出貢獻。
在持續增長的熱力需求下,該公司快速上馬1號機組中壓缸旋轉隔板改造項目,積極借鑒2號機組改造經驗,進一步優化提升技術方案、改造工序,于2024年4月15日正式投入運行,標志著該公司兩臺機組均實現由純凝機組到熱電聯產機組的跨越轉變。同時,該公司對供熱管線進一步增支擴容,滿足大流量供熱需求。充分把握市場機遇,提高服務意識,主動與熱用戶溝通協調,全力縮短改造工期,千方百計提高供熱量。截止5月25日,該公司供熱量同比增加74.2%,涓涓暖流源源不斷輸送到各用熱單位,供熱這根企業生存的“生命線”被牢牢握在自己手里。
靈活性改造外引“輸血點”
在魯北公司集控室里,兩臺電子大屏實時顯示著當日的生產指標?!?023年,我們全力開展調峰工作,公司累計為風電、光伏等清潔能源讓渡電量2.4億千瓦時,省調對我們的調峰能力給予了高度評價。”在運行集控室,值長錢尊可調出了運行負荷曲線圖,過山車式的調峰過程讓人印象深刻。
眾所周知,新能源發電易波動、難儲存,裝機規模越大,對靈活調峰電源的需求越大。特別是在“雙碳”目標下,煤電機組成為新能源電力消納的保障,但要實現“尖峰頂得上、低谷壓得下”的目標,深度調峰勢在必行。
然而,40%額定負荷的最低出力卻讓魯北公司調峰工作舉步維艱,遠未達到國家規定的“三改聯動”30%額定負荷要求。機組最低出力從40%降到30%,看似下調幅度不大,卻在如何保證燃燒穩定、確保氮氧化物達到超低排放標準等方面向該公司提出嚴苛挑戰。
該公司原本僅有A層等離子點火系統,在深度調峰時,鍋爐穩燃能力較差;原脫硝系統采用中溫催化劑,深度調峰時會超出其適用溫度,為避免產生硫酸氫銨堵塞、催化劑燒結現象,需要停止噴氨,導致氮氧化物排放超標等環保問題。
面對深調路上的“絆腳石”“攔路虎”,魯北公司黨委集聚先進勞模、黨員先鋒、技術骨干等中堅力量,開展1號爐寬負荷脫硝改造、2號爐雙層等離子改造。在低負荷時,通過抽取煙氣加熱省煤器出口過來的煙氣,使SCR反應器入口處煙氣溫度達到脫硝最低連續運行煙溫以上;加裝B層等離子體燃燒器及發生器,采用高電壓低電流技術,保證在機組啟停、低負荷深度調峰過程中拉弧穩定,提高鍋爐穩燃能力。
改造完成后,1號爐可較改造前提前1小時投入脫硝系統,2號爐穩燃能力也大幅增強,兩臺機組脫硝入口煙溫始終保持在催化劑適用溫度,可有力支撐30%額定負荷運行,深調能力顯著增強。
“2023年,我們利用深度調峰增加收益2300余萬元,在山東省同類型機組中,我們的調峰能力及收益排名前列?!濒敱惫窘洜I管理部負責人王同領自豪說道。
此時,魯北公司兩臺機組已經達到山東省同類機組調峰優秀水平,是滿足現狀還是繼續攻關?是選擇躺平還是與時俱進,追求卓越?
一流!必須做到區域一流!魯北公司明白,要想在激烈的調峰市場站穩腳跟,必須持續提高機組調峰容量,提高調頻能力,才能“攻守兼備”,在一眾調峰調頻市場主體中脫穎而出,做到區域最優。
在“同心聚力、追求卓越”的企業精神引領下,魯北公司創新構建“黨員責任區+黨員示范崗+黨員先鋒隊”聯動機制,把100MW/200MWh調峰儲能電站建設列入“黨建引領+”關鍵項目,實施“揭榜掛帥”,攻克了多項深度調峰關鍵技術難題,可平滑新能源發電出力,輔助實現電力負荷削峰填谷,為電網運行提供調峰、調頻、備用、黑啟動、需求響應支撐等多種服務;同步開展9MW/5MWh混合儲能調頻改造,全國首次采用超級電容和磷酸鐵鋰電化學混合儲能方式,快速響應AGC調頻指令,顯著提升煤電機組調頻綜合性能指標51.2%,有效緩解由于頻繁AGC調節造成的火電機組設備疲勞和磨損,并額外增加可觀的調頻補償收入,增加機組效益。
千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金。開展“三改聯動”以來,魯北公司已投資近5億元,相繼開展9項相關改造項目,率先完成“三改聯動”部署要求,在推動煤電機組清潔低碳轉型,助力全國碳達峰、碳中和目標如期實現上走在前列。
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